專利名稱：雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種棉花栽培方法， 具體為雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法.
背景技術(shù)：
我國黃淮棉區(qū)種植常規(guī)棉花一般采用以追求高產(chǎn)為目標(biāo)，以中等密度(3000株/畝)、精細(xì)管理(去葉枝等)為手段的傳統(tǒng)種植方法(下稱“傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培法”)。這種方法雖然高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，但最大的弊端在于棉花用種量大(育苗1kg/畝以上，直播2kg/畝以上)、人工投入多。若采用此法種植雜交棉，由于種子價格昂貴(70~100元/公斤)，僅種子一項(xiàng)就將增加成本100元/畝以上，加之農(nóng)村用工也越來越貴，農(nóng)民難以接受。發(fā)明一種保持產(chǎn)量基本不減，而成本(用種和用工)大大減少的方法來種植轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉是當(dāng)前棉花生產(chǎn)的迫切要求。
為迎合農(nóng)民種植雜交棉花的需要，國內(nèi)多家單位曾經(jīng)在總結(jié)農(nóng)民植棉經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，集成了一些具有節(jié)本(節(jié)約成本)增效作用的種植方法。其中“雜交棉標(biāo)雜A1高、稀、簡、輕超高產(chǎn)栽培技術(shù)”(李伶俐等，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院《中國棉花》2002.NO.6.P41)一文公開了一種節(jié)本簡化技術(shù)，方法是打土制缽育苗，移栽密度1000~1200株/畝，保留2~3個強(qiáng)勢營養(yǎng)枝，此法只適合高肥水地塊和標(biāo)雜A1這一類的品種，而且由于對肥水條件要求太過嚴(yán)格，實(shí)際應(yīng)用范圍和效果受到很大限制。“雜交棉簡化栽培技術(shù)探討”(石炳謙張蔓麗河南省南陽市農(nóng)科所《山西棉花》2004.NO.2.P23-24)一文所采取的方法與李伶俐一文的方法完全一致，只是證實(shí)保留強(qiáng)勢營養(yǎng)枝基本不影響產(chǎn)量；“抗蟲雜交棉不同種植模式栽培要點(diǎn)”(劉圣田等山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院《中國棉花》2002.NO.8.P35~42)一文公開的方法則是采用1900株/畝的密度，行距為1.2~1.4m，也是保留營養(yǎng)枝，但強(qiáng)調(diào)必須定向留營養(yǎng)枝，此法與石炳謙一文的方法基本雷同，而且強(qiáng)調(diào)要定向留枝，實(shí)為多此一舉，因?yàn)槊藁I養(yǎng)枝的生長具有很強(qiáng)的自動調(diào)節(jié)性。
以上所述的節(jié)本栽培的方法(下稱“傳統(tǒng)節(jié)本栽培法”)，皆是通過育苗移栽實(shí)現(xiàn)精量播種、依靠降低密度和保留營養(yǎng)枝實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效。與傳統(tǒng)方法相比，有了一定進(jìn)步。但普遍存在以下不足一是強(qiáng)調(diào)低密度和保留營養(yǎng)枝，但棉花容易早衰，大面積應(yīng)用時棉花產(chǎn)量和品質(zhì)常常比傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培法要低；二是雖然通過營養(yǎng)缽育苗移栽實(shí)現(xiàn)了精播省種，但在棉苗移栽過程中對根系損傷大，栽到大田后易死苗，且還苗期較長；三是對整套節(jié)本栽培方法的技術(shù)參數(shù)尚沒有研究清楚，如棉花生長發(fā)育進(jìn)程、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等，影響了“傳統(tǒng)節(jié)本栽培法”的應(yīng)用效果。迄今尚未見解決這些問題的有效方法問世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法。重點(diǎn)是要解決傳統(tǒng)節(jié)本栽培法中育苗移栽過程對根系損傷大，移栽棉苗還苗期長和棉花早衰嚴(yán)重的問題。
本發(fā)明一方面借鑒了傳統(tǒng)節(jié)本栽培法通過降低密度和保留營養(yǎng)枝來節(jié)約成本的基本做法，另一方面通過對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的創(chuàng)新，即護(hù)根育苗、誘導(dǎo)抗性和除掉早果枝，有效地解決了移栽傷根、移栽后死苗和棉花早衰的問題，并明確了主要操作環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)，從而達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)本、高效的目標(biāo)。
本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法，主要包括育苗移栽、降低種植密度和保留營養(yǎng)枝的栽培環(huán)節(jié)，其特征在于，所述的育苗移栽采用高度8~10cm的桶狀塑料袋或倒錐臺狀的塑料杯直接裝土成缽，塑料袋或塑料杯底部設(shè)一直徑1cm的透水孔；塑料袋的直徑為7~8cm，倒錐臺狀塑料杯的上口直徑8cm、下口直徑5cm，在苗床整齊擺缽后，澆透水，于4月1日至8日之間澆透水后直接播種，每缽播種1粒，按常規(guī)方法管理苗床；于棉苗移栽前10~15天以1％濃度的誘導(dǎo)物處理噴灑在苗床上；誘導(dǎo)物為抗生素制藥工業(yè)的發(fā)酵廢棄物或白酒制造業(yè)的發(fā)酵廢棄物在陽光下曬干，按重量10倍于誘導(dǎo)物的比例加水浸泡24小時，以兩層紗布過濾，得10％的提取液，加水稀釋10倍即可；大田棉花現(xiàn)蕾后第10天，打掉最基部的兩個果枝，保留全部營養(yǎng)枝。
所述種植密度為1500~1800株/畝。
本發(fā)明的積極效果是為說明本發(fā)明的積極效果和相關(guān)原理，下面根據(jù)本發(fā)明與傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培法和傳統(tǒng)節(jié)本栽培法的試驗(yàn)對比結(jié)果和生理生化測定結(jié)果進(jìn)一步闡述本發(fā)明中的護(hù)根育苗法育成的棉苗移栽時根系受損傷程度顯著降低。如表1所示，同樣管理?xiàng)l件下，采用護(hù)根育苗法與傳統(tǒng)育苗法育成棉苗的根系干重基本一樣，但在移栽過程中，傳統(tǒng)育苗的根干重?fù)p失了20.4％，而護(hù)根育苗的根干重只損失了3.9％，說明護(hù)根效果十分顯著，移栽后還苗期縮短了2.4天，成活率提高了約3個百分點(diǎn)。
表1、護(hù)根育苗對棉花還苗期和成苗率的影響(2001~2004年，臨清)*

*為4年試驗(yàn)的平均值，顯著性測驗(yàn)p＝0.05，試驗(yàn)品種為魯棉研15。根系采用沖根法獲取總根系，烘干稱重。
本發(fā)明中誘導(dǎo)物對棉苗的作用。制藥和釀酒工業(yè)的發(fā)酵物能夠顯著增強(qiáng)棉苗的抗性。如表2所示，經(jīng)誘導(dǎo)物對棉苗處理后，還苗期縮短了4天左右，成活率提高了4~6個百分點(diǎn)；對大田棉花枯萎病的相對防效達(dá)到45％以上，對黃萎病的防效達(dá)到30％以上。發(fā)酵廢棄物能夠誘導(dǎo)棉花產(chǎn)生抗逆性的機(jī)理比較復(fù)雜，我們的研究證實(shí)，在于這類誘導(dǎo)物提高了棉株體內(nèi)過氧化物酶類的活性和木質(zhì)素的含量，而且誘導(dǎo)了相關(guān)蛋白的表達(dá)。如表3所示，經(jīng)誘導(dǎo)物處理后的16小時和24小時后，棉苗的過氧化物酶活性和木質(zhì)素含量分別顯著提高，與此同時，與抗病性有密切關(guān)系的PR-2、PR-1a和PR-1b基因的顯著表達(dá)，從而提高了對病害等有害生物和逆境的抗性。
表2、發(fā)酵廢棄物對棉花成苗和病害防治的效果(2001~2004年，臨清)*

*為4年試驗(yàn)的平均值，顯著性測驗(yàn)p＝0.05，試驗(yàn)品種為魯棉研15。
表3、誘導(dǎo)物對棉根細(xì)胞壁過氧化物酶活性和木質(zhì)素含量變化的影響

*過氧化物酶活性采用愈創(chuàng)木酚法測定，木質(zhì)素含量采用TGA法測定。使用誘導(dǎo)物后，棉根細(xì)胞壁POD活性和木質(zhì)素含量得以顯著提高，使得棉株體防御外來生物和逆境的能力得以提高。同一欄內(nèi)字母相同者差異不顯著(p＝0.05)。
去果枝留營養(yǎng)枝可以顯著提高棉花單株生物產(chǎn)量并減緩早衰。如表4所示，采用本發(fā)明方法栽培的棉花，總干物重始終顯著高于傳統(tǒng)節(jié)本栽培法的總干物重，這主要是因?yàn)樵趩稳~光合速率基本不變的情況下，傳統(tǒng)栽培法的葉面積系數(shù)顯著提高，從而增加了光合產(chǎn)物所致；去早果枝的綠葉葉面積系數(shù)一直高于不去果枝的處理(表5)，說明去果枝可以顯著控制或延緩棉株體早衰，其原因主要是因?yàn)榻档土藛挝蝗~面積的載鈴量(表4)，協(xié)調(diào)了棉花的庫源關(guān)系。
表4栽培方法對棉花葉面積和干物質(zhì)積累的影響(2003~2004，臨清)

*葉面積載鈴量是指單位綠葉葉面積的生殖器官干重。字母相同者為差異不顯著(P＝0.05)。
表5、留葉枝去果枝對控制早衰提高品質(zhì)的效果(2003~2004年，臨清)*

*為兩年的平均值，**皆為始絮期的測定值，綠葉葉面積系數(shù)越大說明早衰程度越輕。
本發(fā)明的方法具有增產(chǎn)節(jié)本和提高棉花纖維品質(zhì)的積極效果。如表6所示，采用本發(fā)明的方法，蕾鈴脫落率降低，單株成鈴率提高，畝鈴數(shù)與傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培法相比基本持平或略有減少，但鈴重有一定提高，衣分基本不變，皮棉產(chǎn)量與傳統(tǒng)密度相比基本持平，但比傳統(tǒng)節(jié)本栽培法的生產(chǎn)成本顯著減少。如表5所示，采用本發(fā)明的方法與采用傳統(tǒng)節(jié)本栽培方法相比，秋桃纖維品質(zhì)主要指標(biāo)顯著提高。如表7所示，采用本發(fā)明的方法，與傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培方法相比，產(chǎn)量基本持平，但總成本節(jié)約了107元/畝，純收入提高了120.2元/畝；與傳統(tǒng)節(jié)本栽培方法相比，總成本基本持平，但產(chǎn)量提高了10.8kg/畝，純收入提高了116.8元/畝。
表6、不同栽培方法的棉花產(chǎn)量構(gòu)成

*2003~2004年在山東臨清市、成武縣和江蘇射陽縣的對比試驗(yàn)結(jié)果。表中數(shù)據(jù)為2年3點(diǎn)結(jié)果的平均值。
表7、不同栽培方法的棉花產(chǎn)量和效益比較*

*2003~2004年在山東臨清市、成武縣和江蘇射陽縣的對比試驗(yàn)結(jié)果。表中數(shù)據(jù)為2年3點(diǎn)結(jié)果的平均值。
相對傳統(tǒng)技術(shù)，本發(fā)明的主要創(chuàng)新點(diǎn)是本發(fā)明的方法采用精播省種、稀植簡化省工的基本思路，與傳統(tǒng)高產(chǎn)栽培以中等密度、精細(xì)管理的基本方法完全不同，因而在效果上有積極提高。兩種方法雖然最終棉花產(chǎn)量基本相同，但本發(fā)明的方法省種、省工，節(jié)約了大量物化和人工成本，因而效益顯著增加。雖然本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)節(jié)本栽培方法的基本思路和成本投入大致相同，但在3個關(guān)鍵環(huán)節(jié)有明顯創(chuàng)新一是改傳統(tǒng)的制缽器打土制缽育苗為塑料袋裝土制缽育苗，實(shí)現(xiàn)了護(hù)根育苗，提高了移栽棉苗的成活率、縮短了還苗期；二是采用取材方便、價格低廉的誘導(dǎo)物處理棉苗，增強(qiáng)了棉苗的抗逆性，進(jìn)一步提高了移栽棉苗的成活率并縮短了還苗期；三是通過及時去掉基部2個果枝，協(xié)調(diào)了棉株體的庫源關(guān)系，有效控制了棉花早衰。最終結(jié)果是棉花產(chǎn)量和品質(zhì)比傳統(tǒng)節(jié)本栽培方法顯著提高，增效顯著。護(hù)根育苗、誘導(dǎo)抗逆性和去掉早果枝是本方法的重要創(chuàng)新點(diǎn)和保護(hù)點(diǎn)。
本發(fā)明的方法是一項(xiàng)綜合技術(shù)，適宜于雜交棉花的種植。但其中的護(hù)根育苗和誘導(dǎo)抗性也可用于常規(guī)棉花種植。
具體實(shí)施例方式
該雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法，除包括常規(guī)方法中的選種、育苗、移栽、苗田管理外，其重點(diǎn)環(huán)節(jié)方法要求是護(hù)根育苗采用雜交棉F1代脫絨包衣種子(種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)健子率≥80％，發(fā)芽率≥80％)，3月下旬制備“營養(yǎng)缽”。不采用傳統(tǒng)的以制缽器打土制缽育苗，而是采用護(hù)根育苗。方法是，采用桶狀塑料袋(直徑8cm，高度8cm，成本為百個1元)直接裝土成缽，在其底部扎一直徑1cm的透水孔；也可采用倒錐臺狀的塑料杯(上口直徑8cm，下口直徑5cm，高度8cm，下底留一直徑1cm的透水孔，成本為百個2元，可連續(xù)使用2年)，直接裝土成缽。制缽量為2500個/畝。4月初澆透水后直接播種，每缽播種1粒，按常規(guī)方法管理苗床。采用該種方法育成的缽苗，移栽時根系受損程度小，還苗期比傳統(tǒng)育苗方法縮短，成活率顯著提高。
桶狀塑料袋或倒錐臺狀的塑料杯的尺寸根據(jù)需要，在其給定的范圍內(nèi)選擇即可。
抗性誘導(dǎo)移栽前10~15天，用1％的抗逆誘導(dǎo)物均勻噴灑在苗床里，目的在于提高棉苗的抗逆性。誘導(dǎo)物的制備方法抗生素制藥工業(yè)的發(fā)酵廢棄物或白酒制造業(yè)的發(fā)酵廢棄物在陽光下曬干，按重量10倍于誘導(dǎo)物的比例加水浸泡24小時，以兩層紗布過濾，得10％的提取液，加水稀釋10倍即可。
移栽和稀植4月底5月初將缽苗移栽到大田，大田移栽密度為1500~1800株/畝。由于采用護(hù)根育苗且棉苗已經(jīng)過1％的抗逆誘導(dǎo)物的處理，自然誘導(dǎo)棉株體產(chǎn)生顯著的抗逆性，移栽成活率顯著提高，而且中后期的黃萎病病情指數(shù)顯著降低。具體移栽時，以塑料袋育苗的可以直接撕破塑料袋，取出缽苗；以塑料杯育苗的用左手握住塑料杯，右手食指插入底部透水孔頂出缽苗。
留葉枝和去果枝按照上述方法栽培的棉花，大田棉花現(xiàn)蕾后第10天，打掉最基部的兩個果枝，保留全部營養(yǎng)枝。時間掌握上于6月20日前去掉棉株最下部2個果枝。保留營養(yǎng)枝的目的在于擴(kuò)大營養(yǎng)源；去掉下部2個果枝的目的在于延緩生殖生長，以控制或減輕棉花早衰，提高棉花產(chǎn)量和品質(zhì)。
以上未提及的苗床管理，以及大田其它管理如施肥、澆水、打頂、中耕、培土、化控、治蟲等按常規(guī)方法進(jìn)行。
本發(fā)明的方法最適合雜交棉的種植，要求品種的全生育期在135天以下，如中棉所29、標(biāo)雜A1、魯棉研15、魯棉研20、魯棉研24、魯棉研25等。對于常規(guī)棉，雖然也可采用，但增產(chǎn)和增效幅度較小。本方法對大田地力要求不太嚴(yán)格，中等或中等以上(有機(jī)質(zhì)含量1％或以上)均可，但要求有較好的水澆條件。對地力較差的棉田要增施有機(jī)肥和無機(jī)復(fù)合肥各30~50％?？股刂扑幑I(yè)的發(fā)酵廢棄物或白酒制造業(yè)的發(fā)酵廢棄物可從就近的相關(guān)企業(yè)獲得，十分低廉(價格多低于0.5元/公斤)，用量每畝1公斤即可。據(jù)對山東、河北和天津的6個抗生素制藥廠、10余個白酒釀造廠的發(fā)酵殘?jiān)M(jìn)行試驗(yàn)，抗性誘導(dǎo)效果基本一樣。只是要注意制備提取液前，一定要將發(fā)酵廢棄物曬干，防止帶菌。采用本法的棉花生育進(jìn)程是4月初播種，4月底5月初移栽，6月10日前現(xiàn)蕾，7月初開花，8月25日后開始吐絮。密度1500~1800株/畝，單株結(jié)鈴40~50個，畝鈴數(shù)6.0~8萬個，全株平均鈴重4.0~4.5g，衣分40％以上，皮棉產(chǎn)量100~140公斤。
權(quán)利要求
1.雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法，主要包括育苗移栽、降低種植密度和保留營養(yǎng)枝的栽培環(huán)節(jié)，其特征在于，所述的育苗移栽為護(hù)苗移栽，采用高度8~10cm的桶狀塑料袋或倒錐臺狀的塑料杯直接裝土成缽，塑料袋或塑料杯底部設(shè)一直徑1cm的透水孔；塑料袋的直徑為7~8cm，倒錐臺狀塑料杯的上口直徑8cm、下口直徑5cm，在苗床整齊擺缽后，澆透水，于4月1日至8日之間澆透水后直接播種，每缽播種1粒，按常規(guī)方法管理苗床；于棉苗移栽前10~15天以1％濃度的誘導(dǎo)物處理噴灑在苗床上；誘導(dǎo)物為抗生素制藥工業(yè)的發(fā)酵廢棄物或白酒制造業(yè)的發(fā)酵廢棄物在陽光下曬干，按重量10倍于誘導(dǎo)物的比例加水浸泡24小時，以兩層紗布過濾，得10％的提取液，加水稀釋10倍即可；大田棉花現(xiàn)蕾后第10天，打掉最基部的兩個果枝，保留全部營養(yǎng)枝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法，其特征在于，種植密度為1500~1800株/畝。
全文摘要
雜交棉增產(chǎn)節(jié)本栽培法，屬于農(nóng)作物栽培，主要解決傳統(tǒng)節(jié)本栽培法中育苗移栽過程對根系損傷大，移栽棉苗還苗期長和棉花早衰嚴(yán)重的問題。其主要技術(shù)方案是，采用底部帶孔的桶狀塑料袋或倒錐臺狀的塑料杯直接裝土育苗，移栽前以1％的抗性誘導(dǎo)物在苗床處理棉苗，移栽到大田的棉苗密度1500～1800株/畝，在棉花現(xiàn)蕾后第10天左右去掉最下部的2個果枝，保留全部營養(yǎng)枝，從而解決了現(xiàn)行的節(jié)本栽培法存在的育苗移栽過程對棉苗根系損傷大，移栽棉苗還苗期長和棉花早衰等問題。具有顯著的節(jié)本、增產(chǎn)和提高纖維生產(chǎn)品質(zhì)的效果，特別適合雜交棉的種植。
文檔編號A01G7/00GK1669395SQ20051004332
公開日2005年9月21日 申請日期2005年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者董合忠, 李維江, 唐薇, 張冬梅, 李振懷 申請人:山東棉花研究中心